资源描述：
《涡街流量计信号处理系统采用msp430的单片机硬件设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2007年第5期冶金动力总第123期METALLURGICALPOWER73涡街流量计信号处理系统采用MSP430的单片机硬件设计杜芳(马鞍山钢铁股份有限公司设备部,安徽马鞍山243000)【摘要】涡街流量计易受噪声干扰,现场测量精度不易保证。对涡街流量计的原理以及以MSP430型单片机为核心的智能涡街流量计硬件电路做了介绍,讨论了系统各部分的功能。设计所采用的单片机和元件都具有低功耗的特点。【关键词】涡街流量计;单片机;信号处理系统;MSP430F1611【中图分类号】TF068.2【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2007)05-0073-04S
2、ignalProcessingSystemofVortexFlowmeterUsesHardwareDesignofMSP430Single-ChipMicrocomputerDUFang(EquipmentDepartment,MaanshanIron&SteelCo.,Ltd.,Maanshan,Anhui243000,China)【Abstract】Sincevortexflowmetersareeasytobedisturbedbynoisestheirfieldmea-surementaccuracycannotbeguaranteed.Theprinc
3、iplesofvortexflowmeteraswellasintel-ligentvortexflowmeterhardwarecircuitwhosecoreisMSP430single-chipmicrocomputerareintroduced,andthefunctionsofvariouspartsinthesystemarediscussed.Thechipcalcula-torsandcomponentsusedinthedesignareoflowpowerconsumption.【Keywords】vortexflowmeter;single-
4、chipmicrocomputer;signalprocessingsystem,MSP430F16111前言波的脉冲,然后送到MSP430中进行计数,根据对计涡街流量计广泛用于各种行业气体、液体、蒸数的结果的分析将流量的相关信息显示或者转换汽流量的计量,涡街流量计与其他形式的流量计相为模拟信号输出。由于系统要求低功耗,所以本系比,具有使用寿命长、测量精度相对较高等优点,但统使用了MSP430系列单片机。在涡街流量计测量流体过程中仍存在一些问题:它2涡街流量计的工作原理在测量过程中受流体本身的稳定性和均匀性影响涡街流量计由于其介质适应性强、内部结构无较大,易受噪声
5、影响,并且小流量检测能力有限。以可动部件、磨损小、使用寿命长等特点在许多行业上这些因素严重影响了涡街流量计流量使用。传统中得到广泛的应用。涡街流量计是利用流体振动的的信号处理过程是放大、滤波、整形和计数,这种处原理来进行测量的器件。在流动的流体中放置一个理过程易于受噪声影响,无法较高精度地提取信号挡块,就会在挡块的下游两侧产生两列有规律的旋频率信息。而涡街流量计硬件电路设计是基于涡。在满足一定条件时,产生的旋涡是稳定的,称之MSP430单片机核心的数字信号处理技术,与传统为卡门涡街。伴随旋涡的产生,在挡块周围和下游信号处理不同,数字信号处理采取针对性的特殊算的流体
6、将产生有规律的振动,其振动频率与流量存法,对流量计的输出信号进行细致的分析处理,将在对应关系。约束的旋流在通过扩大管时,会产生有用信号从含有噪声的输出信号中提取出来,以较涡流进动现象,流体发生振动,其振动频率f与流体高的精度估计信号特征参数。的流速v及柱体的宽度d有关,且满足式:设计的要求是完成对涡街流量计信号处理系Stvf=·统硬件部分,它的功能是将涡街流量计所测得并输1-1.25ddD出的电荷信号经过放大,滤波,整形后得到近似方冶金动力2007年第5期74METALLURGICALPOWER总第123期式中,v是流体平均流速(m/s),D是管道直径(m),d滤
7、波后由430单片机自带的A/D转换器变成数字是柱体流速面的宽度(m),St是斯特罗哈系数。量,整形输出后得到规则的方波通过定时器进行记利用这个原理,在柱体表面安装压电晶体,在漩数,根据记数的结果计算出频率和流量的相关信息。涡产生的交变压力作用下,由于压电效应,压电晶系统的显示输出采用液晶显示器(LCD),这是因体产生交变的电荷信号,经电荷—电压转换及滤波为LCD具有以下优点:工作电压低,功耗小;驱动电整形电路后可以得到频率与涡街频率相同的电压脉路简单,器件体积小;属于防爆型;可安装在任何地冲信号,将其转换为具有工程单位的脉冲并送入计方;光线强显示清晰,可加背光源以
8、适应夜间工
